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安捷伦半导体光刻胶中杂质元素测定 SOP, 助力光刻胶国产化

点击次数:319 次  更新时间:2021-08-23

电子信息时代下,移动互联、智能化技术浪潮激发上游半导体产业爆发式增长。现阶段,半导体产业中,中国的崛起已是不争的事实。

现状解读

工欲善其事,必先利其器。半导体设备与材料作为半导体行业的前端供应基石,其进步与发展是整个行业持续向前的源动力。目前,我国半导体材料国产化替代市场需求期望大、发展空间广阔,同时各方资源共同推动行业上游材料、设备的进步。其中,光刻胶自 1959 年被发明以来,就成为半导体工业最核心的工艺原材料,可谓是推动实现摩尔定律的重要力量。但目前,我国集成电路用半导体光刻胶仍大规模依赖进口,是近几年国产化替代期望较高、国内半导体行业重点支持的核心项目,这也为国内光刻胶企业提供了市场空间和发展机遇。
但由于半导体光刻胶有较高的行业技术壁垒和客户认证壁垒,为国产化道路造成了极大挑战。在半导体光刻胶的众多质控项中,除去关键的光学及物理性能,金属离子污染是晶圆制造三大常规污染中影响最为严重的一类,加之光刻工艺中光刻胶的特殊操作及所发生的光化学反应,现也成为质量管控中非常重要的一项

图为:光刻胶产品制作工艺流程图
对此,作为拥有多年半导体光刻胶研发经验的业内人士,上海新阳半导体材料股份有限公司研发部耿志月部长认为:

光刻作为集成电路制程中的核心步骤,其过程中的试剂及材料的金属离子污染会直接导致制程良率降低甚至废品产生,尤其对于影响最为严重的碱金属、碱土金属,管控最为严格。而光刻胶作为光刻制程中的核心材料,其产品品质要求逐步提升。金属离子含量管控需求已从成品逐步发展到全产业链,尤其对于基础原料中金属离子含量的控制,会直接影响后续工艺和最终成品。

安捷伦元素分析解决方案是基于半导体光刻胶全产业链,从原料到光刻胶成品的杂质元素含量管控体系。
安捷伦 ICP-OES:

原料筛查助力产品制程



半导体光刻胶一般由光引发剂、树脂、单体、溶剂和其他助剂等组成,所用原料的品质会直接影响最终产品的品质;同时也决定了生产工艺的复杂程度、效率、成本等。
安捷伦新一代 ICP-OES 可提供有机类样品直接进样的简便分析方法,同时具有更加智能化的分析模式,全谱扫描可自动鉴定光谱干扰,可用于筛查高含量杂质元素,这也为最终光刻胶产品的分析方法提供一定的指导信息,可最大程度减少样品复测率、保证测试准确性,为原料选择及追溯提供可靠保证。
安捷伦 ICP-MS:
产品品质的可靠保障

紧随半导体集成电路技术的发展需求,安捷伦 ICP-MS 通过不断的技术革新和行业经验积累,满足半导体行业对于痕量金属离子分析能力数量级式的提升。对于光刻制程用到的光刻胶及其配套试剂等有机化学品的检测,安捷伦专有的温焰模式(Warm Plasma)分析方法可对有机基体产生稳定的等离子体,同时加之样品引入部分特有的补偿气调节,可达到高灵敏度、低背景值检测,大大优化信噪比,有效实现 ppt 级及以下的检出能力。

图为:半导体光刻胶元素分析样品前处理流程

表格为:Warm Plasma 模式


针对半导体光刻胶,从样品制备,到针对各种有机样品ICP-MS仪器参数选择,安捷伦与业内专家共同整理了《ICP-MS/MS 测定半导体光刻胶中的杂质元素 SOP》,期望助力光刻胶国产化。



                                                                                                           ------转自安捷伦视界

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